KR101934970B1 - 생체세포 동결 보존 용구 - Google Patents

Abstract

생체세포 동결 보존 용구(1)는 본체부(23), 생체세포 유지부(21)를 구비하는 생체세포 유지 부재(2)와, 생체세포 유지 부재(2)를 수납 가능한 일단이 폐색된 통형상 수납 부재(3)를 구비한다. 생체세포 유지부(21)는 가늘고 긴 생체세포 부착 유지부(22)를 구비하고, 생체세포 부착 유지부(22)는 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되고, 또한, 생체세포 부착 유지부의 선단으로부터 돌출되는 열전도성체(25, 26)를 갖는다. 통형상 수납 부재는 선단부 내에 수납된 열전도성 부재(32)를 구비한다. 생체세포 유지 부재를 열전도성체의 선단측으로부터, 통형상 수납 부재에 삽입했을 때, 열전도성체의 선단부(25a, 26a)는 통형상 수납 부재의 열전도성 부재와 접촉한다.

Description

생체세포 동결 보존 용구{LIVING CELL CRYOPRESERVATION TOOL}

본 발명은 포유동물의 난자, 배아 등의 난(卵), 정자, 조혈 줄기세포, 다능성 줄기세포 등의 줄기세포 등의 생체세포를 동결 보존할 때에 사용하는 생체세포 동결 보존 용구에 관한 것이다.

포유동물 배아의 동결 보존은 특정 계통이나 품종의 유전자원의 보존을 가능하게 한다. 또한 절멸의 위기에 직면해 있는 동물종의 유지에도 유효하다. 또한, 인간의 불임 치료에 있어서도 유용하다.

포유동물 배아의 동결 보존 방법으로서는 특허문헌 1(일본 특개 2000-189155 공보)에 있어서, 포유동물 배아 또는 난자를 멸균 처리한 동결 스트로, 동결 바이얼 또는 동결 튜브 등의 동결 보존용 용기의 내면에, 이들 배아 또는 난자를 덮어씌우기에 충분한 최소량의 유리화액으로 붙이고, 이 동결 보존용 용기를 밀봉하고, 그리고 이 용기를 액체질소에 접촉시켜 급속하게 냉각하는 것이 제안되어 있다. 그리고, 융해 방법에서는, 상기의 방법으로 보존한 동결 보존용 용기를 상기 액체질소로부터 꺼내어, 용기의 일단부를 개구하고, 이 용기 내에 33∼39℃의 희석액을 직접 주입하여, 배아 또는 난자의 동결을 융해 희석하는 것이다. 이 방법에 의하면, 포유동물 배아 또는 난자를 바이러스나 세균에 의한 감염의 우려 없이 높은 생존률로 보존 및 융해 희석할 수 있다고 하는 우수한 효과를 갖추고 있다.

그러나, 동결 스트로, 동결 바이얼 또는 동결 튜브 등의 동결 보존용 용기의 내면에, 배아 또는 난자 등의 난을 덮어씌우기에 충분한 최소량의 유리화액으로 붙이는 작업이 반드시 용이한 것은 아니었다.

일본 특개 2000-189155 일본 특개 2004-329202(US 공개 2004-0259072) 일본 특개 2002-315573(WO 02-085110 A1)

또한 본원 발명자는 특허문헌 2(일본 특개 2004-329202, US 공개 2004-0259072)도 제안했다. 특허문헌 2의 난 동결 보존 용구(1)는 내액체질소 재료로 형성된 난 동결 보존용 튜브(2)와, 튜브(2)를 보호하기 위한 금속제 통형상 보호 부재(3)를 구비한다. 튜브(2)는 본체부(21)와, 내경이 0.1mm∼0.5mm의 난 보존용 가는 직경부(22)를 구비함과 아울러, 가는 직경부의 선단측에서 열밀봉 가능하고, 본체부(21)에서 열밀봉 가능하다. 통형상 보호 부재(3)는 튜브(2)의 가는 직경부(22)의 선단부를 수납하는 통형상부(31)와, 가는 직경부(22)의 통형상부(31)에 수납되지 않는 부분 및 본체부(21)의 선단부(21a)를 수납하는 반통형상부(32)를 구비하고 있다.

상기한 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서는 튜브 내에 난을 수납하는 조작이 필요하며, 그것을 위한 작업시간을 필요로 하는 것이었다.

또한 본원 발명자는 특허문헌 3(일본 특개 2002-315573, WO 02-085110 A1)을 제안했다. 특허문헌 3의 난 동결 보존 용구(1)는 내한성 재료에 의해 형성된 본체부(2)와, 본체부(2)의 일단에 부착되고, 가요성이고 투명하며 또한 액체질소 내성 재료에 의해 형성된 난 부착 유지용 스트립(3)과, 난 부착 유지용 스트립(3)을 덮어씌울 수 있도록 본체부(2)에 착탈 자유롭게 부착되는 일단이 봉쇄되고, 또한 내한성 재료에 의해 형성된 통형상 부재(4)로 이루어지는 것이다. 이 특허문헌 3의 난 동결 보존 용구는 스트립 형상으로의 난의 배치를 행하면 되어, 튜브 내로의 난의 수납 조작이 불필요하여, 난 동결 조작이 용이하다고 하는 이점을 가지고 있다.

그러나, 인용문헌 3의 것에서는 난을 유리화를 위한 냉각매체(구체적으로는, 액체질소)에 접촉시키지 않으면 안 된다. 액체질소로의 난의 접촉은 난 자체에 영향을 주는 것은 아니지만, 가능하면, 액체질소에 직접 접촉시키지 않는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은 생체세포 동결 보존 도구로의 생체세포 배치 조작이 용이하고, 또한, 생체세포를 냉각매체에 직접 접촉시키지 않고 생체세포를 동결시키는 것이 가능한 생체세포 동결 보존 용구를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하는 것은 이하의 것이다.

내한성 재료에 의해 형성된 본체부와, 내한성 재료에 의해 형성된 생체세포 유지부를 구비하는 생체세포 유지 부재와, 상기 생체세포 유지 부재를 수납 가능하고 또한 내한성 재료에 의해 형성된 일단이 폐색된 통형상 수납 부재를 구비하는 생체세포 동결 보존 용구로서, 상기 생체세포 유지 부재의 상기 생체세포 유지부는 가늘고 긴 생체세포 부착 유지부를 구비하고, 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되고, 또한, 상기 생체세포 부착 유지부의 선단으로부터 돌출되는 열전도성체를 갖고, 상기 통형상 수납 부재는 선단부에 설치된 열전도성 부재를 구비하고, 상기 생체세포 유지 부재를 상기 열전도성체의 선단측으로부터, 상기 통형상 수납 부재에 삽입했을 때, 상기 열전도성체의 선단부는 상기 통형상 수납 부재의 상기 열전도성 부재와 접촉 가능한 것으로 되어 있는 생체세포 동결 보존 용구.

도 1은 생체세포 유지 부재가 통형상 수납 부재에 수납된 상태의 본 발명의 실시예의 생체세포 동결 보존 용구의 정면도이다.
도 2는 생체세포 유지 부재가 통형상 수납 부재에 수납되어 있지 않은 상태의 본 발명의 실시예의 생체세포 동결 보존 용구의 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 통형상 수납 부재의 종단면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 생체세포 동결 유지 부재의 선단측 부분의 확대 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시한 생체세포 동결 유지 부재의 우측면도이다.
도 6은 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 7은 도 4의 B-B선 단면도이다.
도 8은 도 4에 도시한 생체세포 동결 유지 부재의 확대 저면도이다.
도 9는 도 4의 C-C선으로 절단한 단면을 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은 도 2에 도시한 생체세포 동결 유지 부재의 선단부의 확대 정면도이다.
도 11은 도 10의 D-D선 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예의 생체세포 동결 보존 용구에 사용되는 생체세포 유지 부재의 선단부의 확대 정면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예의 생체세포 동결 보존 용구에 사용되는 생체세포 유지 부재의 선단부의 확대 측면도이다.
도 14는 도 13에 도시한 생체세포 유지 부재의 선단부의 확대 저면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예의 생체세포 동결 보존 용구에 사용되는 생체세포 유지 부재의 선단부의 확대 저면도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예의 생체세포 동결 보존 용구에 사용되는 생체세포 유지 부재의 선단측 부분의 확대 정면도이다.
도 17은 도 16에 도시한 생체세포 유지 부재의 확대 저면도이다.
도 18은 도 16의 E-E선 확대 단면도이다.
도 19는 도 16에 도시한 생체세포 유지 부재에 사용되는 평판 형상의 열전도성체의 정면도이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예의 생체세포 동결 보존 용구에 사용되는 통형상 수납 부재를 설명하기 위한 설명도이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예의 생체세포 동결 보존 용구의 선단부의 확대 종단면도이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예의 생체세포 동결 보존 용구의 선단부의 확대 종단면도이다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예의 생체세포 동결 보존 용구에 사용되는 통형상 수납 부재의 부분생략 확대 종단면도이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예의 생체세포 동결 보존 용구에 사용되는 통형상 수납 부재의 부분생략 확대 정면도이다.
도 25는 본 발명의 생체세포 동결 보존 용구의 작용을 설명하기 위한 설명도이다.

본 발명의 생체세포 동결 보존 용구를 도면에 나타내는 실시예를 사용하여 설명한다.

본 발명의 생체세포 동결 보존 용구(1)는 내한성 재료에 의해 형성된 본체부(23)와, 내한성 재료에 의해 형성된 생체세포 유지부(21)를 구비하는 생체세포 유지 부재(2)와, 생체세포 유지 부재(2)를 수납 가능하고 또한 내한성 재료에 의해 형성된 일단이 폐색된 통형상 수납 부재(3)를 구비한다. 생체세포 유지 부재(2)의 생체세포 유지부(21)는 가늘고 긴 생체세포 부착 유지부(22)를 구비하고, 생체세포 부착 유지부(22)는 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되고, 또한, 생체세포 부착 유지부(22)의 선단으로부터 돌출하는 열전도성체(25, 26)를 갖는다. 통형상 수납 부재(3)는 선단부 내에 수납된 열전도성 부재(32)를 구비한다. 그리고, 생체세포 유지 부재(2)를 열전도성체(25, 26)의 선단측으로부터, 통형상 수납 부재(3)에 삽입했을 때, 열전도성체(25, 26)의 선단부는 통형상 수납 부재(3)의 열전도성 부재(32)와 접촉 가능한 것으로 되어 있다.

본 발명의 생체세포 동결 보존 용구(1)는 생체세포 유지 부재(2)와, 생체세포 유지 부재(2)를 수납하기 위한 통형상 수납 부재(3)로 이루어진다. 특히, 이 실시예의 세포 동결 보존 용구(1)는 난 동결 보존 용구이며, 세포 유지 부재(2)는 난 유지 부재로 되어 있다. 또한, 본 발명의 세포 동결 보존 용구(1)는 배아 등의 난, 난자, 정자, 조혈 줄기세포, 다능성 줄기세포 등의 줄기세포 등의 생체세포를 동결 보존하기 위하여 사용할 수 있다.

생체세포 유지 부재(2)는, 도 1, 도 2, 도 4 내지 도 11에 도시하는 바와 같이, 내한성 재료에 의해 형성된 본체부(23)와, 내한성 재료에 의해 형성된 생체세포 유지부(21)를 구비한다. 이 실시예의 것에서는, 도 4 내지 도 6(특히, 도 6)에 도시하는 바와 같이, 생체세포 유지부(21)의 기단부에는 선단방향으로 소정 길이 연장되는 구멍부(21a)가 형성되어 있고, 본체부(23)의 선단부에는 상기 구멍부(21a) 내에 진입 가능한 소정 길이 연장되는 돌출부(24)가 설치되어 있다. 그리고, 본체부(23)의 돌출부(24)가 생체세포 유지부(21)의 구멍부(21a) 내에 삽입되어, 양자는 고정되어 있다.

생체세포 유지부(21)는 단면이 대략 직사각형 형상이며, 상기한 바와 같이, 본체부(23)와 접속된 기단부와, 이 기단부로부터 선단측에 돌출하는 생체세포 부착 유지부(22)를 구비하고 있다. 그리고, 이 실시예의 것에서는 생체세포 부착 유지부(22)는 가늘고 긴 폭의 좁은 띠형상의 것으로 되어 있다. 그리고, 그 표면이 생체세포 부착 유지면을 형성하고 있다.

특히, 이 실시예의 생체세포 유지 부재(2)에서는, 도 4 내지 도 11에 도시하는 바와 같이, 생체세포 부착 유지부(22)의 표면에는, 길이 방향으로 복수 설치된 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)가 설치되어 있다. 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)는, 도 9, 도 11에 도시하는 바와 같이, 대략 반구 형상의 오목부로 되어 있다. 또한 복수의 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)는 생체세포 유지 부재(2)의 선단으로부터 소정 길이 기단측의 위치로부터, 기단측에 직선 모양으로 배열되는 것으로 되어 있고, 또한 각 오목부는 거의 등간격으로 이간되어 있다. 이 실시예에서는, 오목부는 복수 설치되어 있지만, 1개이어도 된다. 또한 복수 설치하는 경우에는, 2∼8이 바람직하다. 오목부의 깊이는 0.05∼0.5mm가 바람직하고, 오목부의 상면의 개구 직경은 0.1∼0.5mm가 바람직하다. 또한 오목부 사이의 이간 거리는 1∼3mm가 바람직하다. 또한, 이 실시예의 것에서는, 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)가 형성되어 있는 부분의 이면측 부분은, 도 8, 도 9 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 팽출부(38a, 38b, 38c, 38d, 38e)로 되어 있고, 생체세포 수납용 오목부를 형성하는 부분이 얇지 않고, 충분한 강도를 갖는 것으로 되어 있다. 또한, 생체세포 수납용 오목부를 설치하지 않고, 생체세포 유지 부재(2)의 표면을 평탄하게 형성하고, 그 평탄면을 생체세포 부착 유지부로 해도 된다. 또한 생체세포 부착 유지부(22)의 폭은 0.4∼1.0mm가 바람직하고, 길이는 5∼30mm가 바람직하고, 전체의 두께 및 오목부 부분에서의 두께는 0.08∼1.0mm가 바람직하다. 또한 생체세포 유지부(21)의 두꺼운 기단부의 길이는 5∼30mm가 바람직하고, 본체부의 길이는 20∼100mm가 바람직하다.

그리고, 본 발명의 생체세포 유지 부재(2)에서는, 생체세포 부착 유지부(22)는 생체세포 부착 유지부(22)의 길이 방향으로 연장되고, 또한, 생체세포 부착 유지부(22)의 선단으로부터 돌출하는 열전도성체(25, 26)를 가지고 있다. 특히, 이 실시예의 생체세포 유지 부재(2)에서는, 열전도성체(25, 26)는 선상 열전도성체로 되어 있고, 생체세포 부착 유지부(22)의 양방의 측부에 설치되어 있다. 또한, 열전도체는 생체세포 부착 유지부(22)의 일방부에만 형성해도 된다. 그리고, 열전도성체(25, 26)는 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)가 형성된 부분의 생체세포 부착 유지부(22)의 일방 혹은 양방(이 실시예에서의 양방)의 측부에 적어도 위치하고, 또한, 생체세포 부착 유지부(22)의 선단으로부터 돌출해 있는 것이다. 또한, 이 실시예의 것에서는, 열전도성체(25, 26)는 그 기단이 생체세포 수납용 오목부 형성 부분을 초과하여, 기단측으로 연장되고, 생체세포 유지부(21)의 기단 혹은 그 부근에 도달하는 것으로 되어 있다. 따라서, 복수의 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)는 2개의 열전도성체(25, 26) 사이에 위치하는 것으로 되어 있다. 또한 열전도성체(25, 26)는 선단부(25a, 26a)를 제외하고, 측부 팽출부(35, 36) 내에 매설되어 있다. 바꿔 말하면, 선단부(25a, 26a)는 생체세포 부착 유지부(22)의 선단으로부터 돌출하여, 외면이 노출된 상태로 되어 있다.

또한 이 실시예에서는 열전도성체(25, 26)는 선형상 부재 혹은 가는 막대형상 부재에 의해 형성되어 있다. 그리고, 선단부는 그 형상인 채로 돌출하는 것으로 되어 있다. 또한, 열전도성체(25, 26)의 선단부의 형상으로서는, 도 10, 도 11에 도시하는 바와 같은 원기둥 모양의 것에 한정되는 것은 아니고, 도 12에 도시하는 실시예의 생체세포 유지 부재(2a)와 같이, 열전도성체(25, 26)의 선단부의 선단은 팽출하는 대략 구형상부(25b, 26b)로 되어 있는 것이어도 된다. 또한, 도 13 및 도 14에 도시하는 실시예의 생체세포 유지 부재(2b)와 같이, 열전도성체(25, 26)의 선단부의 형상은 기단측을 향하여 만곡하는 만곡 선단부(25c, 26c)로 되어 있는 것이어도 된다. 이 경우, 만곡 선단부(25c, 26c)는, 도 13에 도시하는 바와 같이, 후술하는 생체세포 유지 부재(2)의 선단부(27)의 전방으로 돌출하고, 또한, 선단부(27)를 보호하는 것이 바람직하다. 특히, 도 13의 것에서는 만곡선단부(25c, 26c)에 기단측을 향하는 충격이 부여되었을 때, 만곡 선단부(25c, 26c)는 선단부(27)에 맞닿지 않는 것으로 되어 있다. 또한 도 15에 도시하는 실시예의 생체세포 유지 부재(2c)와 같이, 열전도성체(25, 26)의 생체세포 부착 유지부(22)로부터 돌출하는 선단부의 선단에는 평판 부재(38)가 설치되어 있어도 된다. 이러한 평판 부재를 설치함으로써, 후술하는 통형상 수납 부재(3)의 열전도성 부재(32)와의 접촉 면적이 증가하기 때문에, 보다 신속하게 생체세포를 동결시킬 수 있다.

또한, 이 실시예의 생체세포 유지 부재(2)에서는, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)가 형성된 부분의 생체세포 부착 유지부(22)의 양측부에 설치되고 또한 생체세포 부착 유지부(22)의 길이 방향으로 연장되는 2개의 측부 팽출부(35, 36)를 가지고 있다. 이 때문에, 생체세포 유지 부재(2)는, 생체세포 수납용 오목부의 양측부에 팽출부를 갖기 때문에, 생체세포 배치시에 있어서의 생체세포의 측부 방향으로의 이동을 확실하게 억제할 수 있고, 또한, 재치된 생체세포의 생체세포 수납 오목부로부터의 벗어남도 방지한다.

그리고, 이 실시예의 생체세포 유지 부재(2)에서는, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 열전도성체(25, 26)는, 선단부를 제외하고, 측부 팽출부(35, 36) 내에 매설되어 있고, 생체세포 유지 부재(2)로부터의 이탈, 변형이 억제되어 있다. 따라서, 이 실시예에서는, 2개의 팽출부(35, 36) 사이를 띠형상부가 연결되는 형태로 되어 있고, 그 띠형상부에 상기한 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)가 형성된 것으로 되어 있다.

또한, 이 실시예의 생체세포 유지 부재(2)에서는, 도 4 내지 도 11(특히, 도 11)에 도시하는 바와 같이, 생체세포 부착 유지부(22)는 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)보다 생체세포 부착 유지부(22)의 선단측에 설치된 돌출부(27)를 구비하고 있다. 돌출부(27)는, 생체세포 부착 유지부(22)의 선단으로부터, 상면측(생체세포 수납용 오목부 형성측)으로 돌출하는 것으로 되어 있다. 또한 돌출부(27)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 선단면은 약간 기단측으로 경사지는 경사면으로 되어 있다. 이러한 돌출부(27)를 형성함으로써, 만약에 생체세포 수납부로부터 생체세포가 이탈하여, 선단측으로 이동했을 때, 생체세포 유지 부재(2), 바꿔 말하면, 생체세포 부착 유지부(22)로부터의 낙하를 방지할 수 있다. 특히, 이 실시예의 생체세포 유지 부재(2)에서는, 상기한 바와 같이, 생체세포 부착 유지부(22)의 양측부에 설치된 팽출부(35, 36)와 협동함으로써, 생체세포의 낙하를 방지한다.

또한, 이 실시예의 생체세포 유지 부재(2)에서는, 도 4 내지 도 11(특히, 도 9 및 도 11)에 도시하는 바와 같이, 생체세포 부착 유지부(22)는 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)와 연통하고, 생체세포 부착 유지부(22)의 길이 방향으로 연장되는 홈부(29a, 29b, 29c, 29d, 29e, 29f)를 갖는다. 특히, 이 실시예의 것에서는 홈부(29b, 29c, 29d, 29e)는 이웃하는 생체세포 수납용 오목부를 연결하고 있다. 구체적으로는, 홈부(29b)는 오목부(28a)와 오목부(28b)를 연통하고, 홈부(29c)는 오목부(28b)와 오목부(28c)를 연통하고, 홈부(29d)는 오목부(28c)와 오목부(28d)를 연통하고, 홈부(29e)는 오목부(28d)와 오목부(28e)를 연통하고 있다. 또한, 이 실시예에서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 생체세포 부착 유지부(22)는 생체세포 부착 유지부(22)의 가장 선단측에 위치하는 생체세포 수납용 오목부(28a)로부터, 선단측으로 연장되는 홈부(29a)를 구비하고 있고, 그 단부는 상기한 돌출부에 도달 혹은 그 부근까지 연장되는 것으로 되어 있다. 또한, 이 실시예의 것에서는, 생체세포 부착 유지부(22)는, 생체세포 부착 유지부(22)의 가장 기단측에 위치하는 생체세포 수납용 오목부(28e)로부터, 기단측으로 연장되는 홈부(29f)를 구비하고 있다.

이러한 생체세포 수납용 오목부와 연통하는 홈부를 설치함으로써, 생체세포 수납용 오목부에 생체세포와 함께 수납된 동결 보존액의 잉여분이, 이 홈부 내에 유입되기 때문에, 생체세포가 과잉한 동결 보존액에 의해 피복되는 것을 억제하여, 동결을 신속하게 행할 수 있다. 또한, 이웃하는 생체세포 수납용 오목부가 홈부에 의해 연통되어 있으므로, 생체세포 수납용 오목부로부터의 동결 보존액의 이동이 용이하게 되고, 또한 복수의 생체세포 수납용 오목부에 남는 동결 보존액량도 균일하게 된다. 홈부의 폭으로서는 100㎛∼500㎛가 바람직하고, 또한 홈부의 깊이로서는 50㎛∼500㎛가 바람직하다.

또한 열전도성체로서는, 전술한 바와 같은 선형상체 혹은 막대형상체의 것에 한정되는 것은 아니고, 판형상의 것이어도 된다. 판형상이 것을 2개, 상기한 열전도성체(25, 26)와 같이 배치해도 된다. 게다가, 도 16 내지 도 19에 도시하는 생체세포 유지 부재(2d)와 같은 것이어도 된다.

이 실시예의 생체세포 유지 부재(2d)에서는, 가늘고 긴 평판형상의 열전도성체(37)가 사용되고 있다. 그리고, 이 평판형상의 열전도성체(37)는 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)보다 바닥면측이 되도록 배치되어 있다. 또한, 이 실시예에서는, 열전도성체(37)는 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)에 대응하는 복수의 개구(39a, 39b, 39c, 39d, 39e)를 구비하고 있고, 각 오목부의 하부에는 열전도성체(37)의 개구가 위치하는 것으로 되어 있다. 또한 열전도성체(37)의 양측부는, 도 17 및 도 18에 도시하는 바와 같이, 생체세포 부착 유지부(22)의 양측부 내에 매설되어 있다. 또한 열전도성체(37)의 길이 방향 중앙부는 생체세포 부착 유지부(22)에 의해 피복되어 있지 않은 비피복부(37b)로 되어 있어, 노출되어 있다. 또한 이 실시예의 생체세포 유지 부재(2d)에서도 열전도성체(37)의 선단부(37a)는 생체세포 부착 유지부(22)로부터 돌출해 있다.

본체부(23) 및 생체세포 유지부(21)는 내한성 재료에 의해 형성되어 있다. 특히, 본체부(23) 및 생체세포 유지부(21)는 액체질소 내성 재료, 바꿔 말하면, 액체질소에 접촉해도 취화되지 않는 것이 바람직하다. 또한 생체세포 유지부(21)는 투명 혹은 반투명체인 것이 바람직하고, 또한 다소의 가요성을 갖는 것이 바람직하다. 본체부(23) 및 생체세포 유지부(21)의 형성 재료로서는, 예를 들면, 3-불화폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 나일론, 폴리술폰, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리이미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등의 합성 수지, 또한 그들 합성 수지에 의해 형성된 필름의 적층체가 적합하게 사용된다.

열전도성체(25, 26, 37)는 열전도성 재료에 의해 형성되어 있다. 열전도성 재료로서는 은, 구리, 알루미늄, 스테인리스강 등의 금속류, 질화알루미늄, 질화규소, 알루미나 등의 열전도성 세라믹스 등을 적합하게 사용할 수 있다.

통형상 수납 부재(3)는, 도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 생체세포 유지 부재(2)를 수납 가능하고 또한 내한성 재료에 의해 형성된 일단이 폐색된 통형상체이다. 통형상 수납 부재(3)는 내부에 생체세포 유지 부재 수납부(31)를 갖는 통형상체(30)와, 통형상체(30)의 선단에 설치된 열전도성 부재(32)로 구성되어 있다. 또한 이 실시예에서는, 통형상 수납 부재(3)는 선단 폐색부(33)와, 기단 개구부(34)와, 내부에 생체세포 유지 부재 수납부(31)를 갖는 통형상체(30)와, 통형상체(30)의 선단부 내에 수납된 열전도성 부재(32)에 의해 구성되어 있다. 열전도성 부재(32)는 통형상체(30)의 내부로 이동 불능으로 수납되어 있고, 특히, 도시하는 실시예에서는, 선단 폐색부(33)의 내면에 맞닿도록 수납되어 있다. 또한 열전도성 부재(32)는 금속제의 원기둥 모양의 것이 사용되고 있다. 열전도성 부재(32)의 상면, 즉, 후술하는 생체세포 유지 부재(32)의 열전도성체(25, 26)의 선단부(25a, 26a)와 접촉하는 면은 평탄면으로 되어 있다. 또한, 열전도성 부재(32a)로서는, 도 20에 도시하는 통형상 수납 부재(3a)와 같이, 상면에 생체세포 유지 부재(2)의 열전도성체(25, 26)의 선단부(25a, 26a)의 선단측 부분 혹은 거의 전체를 수납 가능한 오목부(32b)를 구비하는 것이어도 된다. 또한 오목부(32b)는, 도 20에 도시하는 바와 같이, 개구단을 향하여 직경확장되는 개구부(바꿔 말하면, 테이퍼 형상의 개구부)를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 통형상 수납 부재로서는, 도 21에 나타내는 실시예의 생체세포 동결 보존 용구(1a)에서 사용되고 있는 통형상 수납 부재(3b)와 같은 타입의 것이어도 된다. 이 실시예의 통형상 수납 부재(3b)는 내부에 생체세포 유지 부재 수납부(31)를 갖는 선단 및 후단이 개구된 통형상체(30a)와, 그 선단 개구부에 고정된 열전도성 부재(42)로 구성되어 있다. 이 때문에, 통형상체(30a)는, 열전도성 부재(42)에 의해, 폐색되어 있고, 또한 열전도성 부재(42)는 외면이 노출되는 것으로 되어 있고, 냉각작업시에, 냉각매체(예를 들면, 액체질소)에 직접 접촉하는 것으로 되어 있다. 또한 이 실시예의 열전도성 부재(42)는 선단부(32c)가 반구 형상 혹은 탄환 형상으로 되어 있고, 또한, 후단부에는 통형상체(30a)의 선단부를 수납 유지하기 위한 환상 홈부(32d)가 형성되어 있다. 통형상체(30a)의 선단부가 열전도성 부재(42)의 환상 홈부(32d)에 삽입된 상태에서, 열전도성 부재(42)의 환상 홈부(32d)의 형성 부분이 코킹됨으로써, 열전도성 부재(42)는 통형상체(30a)의 선단부에 고정되어 있다.

또한, 상기의 타입의 통형상 수납 부재에 있어서도, 도 22에 도시하는 실시예의 생체세포 동결 보존 용구(1b)의 통형상 수납 부재(3c)와 같이, 상면에 생체세포 유지 부재(2)의 열전도성체(25, 26)의 선단부(25a, 26a)의 선단측 부분 혹은 거의 전체를 수납 가능한 오목부(32b)를 구비하는 것이어도 된다. 또한 오목부(32b)는, 도 22에 도시하는 바와 같이, 개구단을 향하여 직경확장되는 개구부(바꿔 말하면, 테이퍼 형상의 개구부)를 갖는 것이 바람직하다.

그리고, 상기한 모든 통형상 수납 부재에 있어서, 도 23에 도시하는 통형상 수납 부재(3d)와 같이, 통형상체(30b)는 기단 개구부가 기단을 향하여 직경확장되는 직경확장 기단 개구부(34a)로 되어 있는 것이어도 된다. 또한 통형상 수납 부재로서는, 도 24에 도시하는 통형상 수납 부재(3e)와 같이, 통형상체(30c)는 기단 개구부(34)에, 절결부(34b)를 갖는 것이어도 된다. 이러한 직경확장부, 절결부를 설치함으로써, 생체세포 유지 부재(2)의 통형상 수납 부재로의 삽입이 용이하게 된다.

통형상체(30)는 내한성 재료에 의해 형성되어 있다. 특히, 통형상체(30)는 액체질소 내성 재료, 바꿔 말하면, 액체질소에 접촉해도 취화되지 않는 것이 바람직하다. 또한 통형상체(30)는 내부가 시인 가능한 투명 혹은 반투명체인 것이 바람직하다. 통형상체(30)의 형성 재료로서는, 예를 들면, 3-불화폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 나일론, 폴리술폰, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리이미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등의 합성 수지, 또한 그들 합성 수지에 의해 형성된 필름의 적층체가 적합하게 사용된다.

또한 통형상 수납 부재(3)의 생체세포 유지 부재 수납부(31)의 길이는 생체세포 유지 부재(2)의 전체 길이보다, 10∼50mm 긴 것이 바람직하다. 또한 통형상 수납 부재(3)(통형상체(30))의 전체 길이는 50∼100mm가 바람직하고, 내경은 2∼5mm가 바람직하다.

열전도성 부재(32)는 열전도성 재료에 의해 형성되어 있다. 열전도성 재료로서는 은, 구리, 알루미늄, 스테인리스강 등의 금속류, 질화알루미늄, 질화규소, 알루미나 등의 열전도성 세라믹스, 금속 분말, 질화알루미늄 등의 열전도성 세라믹스 분말, 탄소섬유 등의 고열전도성 물질을 함유하는 열전도성 수지 등을 적합하게 사용할 수 있다. 또한 열전도성 부재로서는 생체세포 유지 부재(2)의 열전도성체(25, 26)의 선단부(25a, 26a)의 선단면이 동시에 접촉 가능한 것으로 되어 있다. 구체적으로는, 열전도성 부재는 그 직경이 생체세포 유지 부재(2)의 열전도성체(25, 26)의 선단부(25a, 26a) 사이의 거리보다 긴 것이 사용되고 있다.

다음에 본 발명의 생체세포 동결 보존 용구(1)의 사용방법에 대하여 설명한다.

이 설명에서는, 생체세포자인 난자를 동결 보존하는 경우를 예로 하여 설명한다.

우선, 복수의 난자를 채취하고, 난자의 세포 내액을 평형액으로 치환하는 작업을 행하고, 또한, 세포 외액을 유리화액으로 치환하는 작업을 행한다. 그리고, 현미경하에서, 생체세포 유지 부재(2)의 생체세포 부착 유지부(22)에 설치된 각각의 생체세포 수납용 오목부(28a, 28b, 28c, 28d, 28e)에 난자를 소량의 유리화액과 함께 배치시키고, 부착시킨다. 난자가 부착된 생체세포 유지 부재(2)를 생체세포 부착 유지부(22)측으로부터, 통형상 수납 부재(3) 내로 삽입하고, 도 25에 도시하는 바와 같이, 생체세포 유지 부재(2)의 생체세포 부착 유지부(22)의 선단으로부터 돌출하는 열전도성체(25, 26)의 선단부(25a, 26b)가 통형상 수납 부재(3) 내의 열전도성 부재(32)와 접촉하는 상태로 한다. 그리고, 생체세포 유지 부재(2)를 수납한 통형상 수납 부재(3)를 선단측(전도성 부재(32)측)으로부터, 미리 준비해 둔 액체질소에 침지하여 동결(유리화)시킨다. 통형상 수납 부재(3)의 액체질소와의 접촉에 의해, 통형상 수납 부재(3) 내의 열전도성 부재(32)는 급격 냉각되고, 그 냉각은 열전도성 부재(32)와 접촉하는 생체세포 유지 부재(2)의 생체세포 부착 유지부(22)의 열전도성체(25, 26)로부터 온도를 급격하게 빼앗게 되어, 생체세포 부착 유지부(22)에 유지되고 있는 난자도 급격하게 냉각된다. 수납 용기(케인)에, 유리화한 난자를 부착 유지하는 생체세포 유지 부재(2)를 통형상 수납 부재(3)마다 수납한 후, 수납 용기를 액체질소 탱크 내에 넣어 보존한다.

본 발명의 생체세포 동결 보존 용구는 이하의 것이다.

(1) 내한성 재료에 의해 형성된 본체부와, 내한성 재료에 의해 형성된 생체세포 유지부를 구비하는 생체세포 유지 부재와, 상기 생체세포 유지 부재를 수납 가능하고 또한 내한성 재료에 의해 형성된 일단이 폐색된 통형상 수납 부재를 구비하는 생체세포 동결 보존 용구로서, 상기 생체세포 유지 부재의 상기 생체세포 유지부는 가늘고 긴 생체세포 부착 유지부를 구비하고, 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되고, 또한, 상기 생체세포 부착 유지부의 선단으로부터 돌출하는 열전도성체를 갖고, 상기 통형상 수납 부재는 선단부에 설치된 열전도성 부재를 구비하고, 상기 생체세포 유지 부재를 상기 열전도성체의 선단측으로부터, 상기 통형상 수납 부재에 삽입했을 때, 상기 열전도성체의 선단부는 상기 통형상 수납 부재의 상기 열전도성 부재와 접촉 가능한 것으로 되어 있는 생체세포 동결 보존 용구.

본 발명의 생체세포 동결 보존 용구에서는, 동결 보존액으로 처리한 생체세포(예를 들면, 난자)를 흡인하고, 생체세포 유지 부재의 생체세포 부착 유지부 위에 배치한 후, 생체세포를 유지한 생체세포 유지 부재를 통형상 수납 부재에 삽입함으로써, 생체세포 유지 부재에 유지된 생체세포는 통형상 수납 부재에 의해 보호됨과 아울러, 외부에 노출되지 않게 된다. 그리고, 생체세포 유지 부재를 수납한 통형상 수납 부재의 선단측을 하방이 되도록, 냉각매체(예를 들면, 액체질소)에 접촉시키고, 또한, 내부에 액체질소가 유입되지 않도록 조작함으로써, 통형상 수납 부재는 냉각되고, 또한, 통형상 수납 부재가 구비하는 열전도성 부재도 순간적으로 냉각되어, 열전도성 부재와 접촉하는 생체세포 유지 부재의 열전도성체도 냉각되어, 신속하게 생체세포 유지 부재 및 그것에 부착된 생체세포도 냉각된다. 따라서, 본 발명의 생체세포 동결 보존 용구에 의하면, 생체세포 동결 보존 도구로의 생체세포 배치 조작이 용이하고, 또한, 생체세포를 냉각매체에 직접 접촉시키지 않고 생체세포를 동결시키는 것이 가능하다.

그리고, 본 발명의 실시태양은 이하의 것이어도 된다.

(2) 상기 열전도성 부재는 상기 통형상 수납 부재의 선단부 내에 수납 혹은 선단부에 고정되어 있는 상기 (1)에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(3) 상기 열전도성체는 상기 생체세포 부착 유지부의 일방 혹은 양방의 측부에 설치되고, 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되고, 또한, 상기 생체세포 부착 유지부의 선단으로부터 돌출되어 있는 것인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(4) 상기 생체세포 부착 유지부는 얇은 판 형상의 것이고, 또한, 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 복수 설치된 생체세포 수납용 오목부를 갖고, 상기 열전도성체는 상기 생체세포 수납용 오목부가 형성된 부분의 상기 생체세포 부착 유지부의 일방 혹은 양방의 측부에 적어도 위치하고, 또한, 상기 생체세포 부착 유지부의 선단으로부터 돌출해 있는 것인 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(5) 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 수납용 오목부와 연통하고, 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되는 홈부를 갖는 상기 (4)에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(6) 상기 홈부는 이웃하는 상기 생체세포 수납용 오목부를 접속하고 있는 상기 (5)에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(7) 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 수납용 오목부보다 상기 생체세포 부착 유지부의 선단측에 설치된 돌출부를 갖는 상기 (4) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(8) 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 복수 설치된 생체세포 수납용 오목부와, 상기 생체세포 수납용 오목부가 형성된 부분의 상기 생체세포 부착 유지부의 양측부에 설치되고 또한 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되는 2개의 측부 팽출부를 가지고 있는 상기 (4) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(9) 상기 열전도성체는, 선단부를 제외하고, 상기 생체세포 부착 유지부 내에 매설되어 있는 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(10) 상기 열전도성체는, 선단부를 제외하고, 상기 측부 팽출부 내에 매설되어 있는 상기 (8)에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(11) 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 부착 유지부의 가장 선단측에 위치하는 상기 생체세포 수납용 오목부로부터, 선단측으로 연장되는 홈부를 구비하고 있는 상기 (4) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(12) 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 부착 유지부의 가장 기단측에 위치하는 상기 생체세포 수납용 오목부로부터, 기단측으로 연장되는 홈부를 구비하고 있는 상기 (4) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(13) 상기 내한성 재료는 액체질소 내성 재료인 상기 (1) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

(14) 상기 열전도성체 및 상기 열전도성 부재는 금속 혹은 열전도성 세라믹스에 의해 형성되어 있는 상기 (1) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 생체세포 동결 보존 용구.

Claims (14)

1. 내한성 재료에 의해 형성된 본체부와, 내한성 재료에 의해 형성된 생체세포 유지부를 구비하는 생체세포 유지 부재와, 상기 생체세포 유지 부재를 수납 가능하고 또한 내한성 재료에 의해 형성된 일단이 폐색된 통형상 수납 부재를 구비하는 생체세포 동결 보존 용구로서,
   상기 생체세포 유지 부재의 상기 생체세포 유지부는 가늘고 긴 생체세포 부착 유지부를 구비하고, 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되고, 또한, 상기 생체세포 부착 유지부의 선단으로부터 돌출하는 열전도성체를 갖고,
   상기 통형상 수납 부재는 선단부에 설치된 열전도성 부재를 구비하고,
   상기 생체세포 유지 부재를 상기 열전도성체의 선단측으로부터, 상기 통형상 수납 부재에 삽입했을 때, 상기 열전도성체의 선단부는 상기 통형상 수납 부재의 상기 열전도성 부재와 접촉 가능한 것으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 열전도성 부재는 상기 통형상 수납 부재의 선단부 내에 수납 혹은 선단부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열전도성체는 상기 생체세포 부착 유지부의 일방 혹은 양방의 측부에 설치되고, 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되고, 또한, 상기 생체세포 부착 유지부의 선단으로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 생체세포 부착 유지부는 박판 형상의 것이고, 또한, 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 복수 설치된 생체세포 수납용 오목부를 갖고, 상기 열전도성체는 상기 생체세포 수납용 오목부가 형성된 부분의 상기 생체세포 부착 유지부의 일방 혹은 양방의 측부에 적어도 위치하고, 또한, 상기 생체세포 부착 유지부의 선단으로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 수납용 오목부와 연통하고, 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되는 홈부를 갖는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 홈부는 이웃하는 상기 생체세포 수납용 오목부를 접속하고 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 수납용 오목부보다 상기 생체세포 부착 유지부의 선단측에 설치된 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 복수 설치된 생체세포 수납용 오목부와, 상기 생체세포 수납용 오목부가 형성된 부분의 상기 생체세포 부착 유지부의 양측부에 설치되고 또한 상기 생체세포 부착 유지부의 길이 방향으로 연장되는 2개의 측부 팽출부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 열전도성체는, 선단부를 제외하고, 상기 생체세포 부착 유지부 내에 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 열전도성체는, 선단부를 제외하고, 상기 측부 팽출부 내에 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
11. 제 4 항에 있어서, 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 부착 유지부의 가장 선단측에 위치하는 상기 생체세포 수납용 오목부로부터, 선단측으로 연장되는 홈부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
12. 제 4 항에 있어서, 상기 생체세포 부착 유지부는 상기 생체세포 부착 유지부의 가장 기단측에 위치하는 상기 생체세포 수납용 오목부로부터 기단측으로 연장되는 홈부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 내한성 재료는 액체질소 내성 재료인 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.
14. 제 1 항에 있어서, 상기 열전도성체 및 상기 열전도성 부재는 금속 혹은 열전도성 세라믹스에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 생체세포 동결 보존 용구.

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